婴儿双歧杆菌通过激活氧化应激促进FOSL1介导的VDR转录抑制,加速自身免疫性胰腺炎进展

Bifidobacterium Infantis Promotes FOSL1-Mediated Transcriptional Repression of VDR to Accelerate Autoimmune Pancreatitis Progression Through Activation of Oxidative Stress.

作者信息Jie Tang, Qin Li, Kai Li, Dongyun Hang, Danyin Gu, Lingmei Feng, Guoyu Chen, Ming Xu
PMID41572095
发布时间2026-01-23
DOI10.1007/s10753-025-02368-4

实验完整度

包含小鼠AIP模型、细胞实验、转录组测序、功能验证(敲低/中和)和机制验证(ChIP-qPCR、双荧光素酶)多层级证据。

主要模型

MRL/MpJ小鼠AIP模型 小鼠胰腺浸润pDCs AIP患者血液样本

重点核对

B. infantis灌胃剂量(低、中、高:1×10⁷、1×10⁸、1×10⁹ CFU/mL) poly(I:C)注射剂量(10 µg诱导轻度AIP,100 µg诱导重度AIP) BST2中和抗体剂量(100 µg) sh-FOSL1和sh-VDR慢病毒敲低

摘要

尽管双歧杆菌属的定植是自身免疫性胰腺炎(AIP)肠道微生物群的一个显著特征,但其详细机制仍有待探索。本研究的目的是确定婴儿双歧杆菌(B. infantis)是否通过激活浆细胞样树突状细胞(pDCs)及其分子机制来加速AIP的进展。建立了轻度及重度AIP小鼠模型。将B. infantis灌胃给予轻度AIP小鼠,并进行转录组测序以分析B. infantis定植后胰腺中pDCs的转录组差异。在AIP小鼠的胰腺pDCs中,FOSL1上调,VDR下调。B. infantis通过激活pDCs加速了轻度AIP小鼠的胰腺炎进展,这一效应可被pDCs中和抗体(BST2)或FOSL1敲低所挽救。B. infantis定植后,FOSL1敲低缓解的AIP进展在联合VDR敲低后加剧。B. infantis刺激的pDCs激活由FOSL1抑制VDR转录所介导,从而促进氧化应激。这些数据共同表明,B. infantis激活FOSL1并抑制VDR转录,导致氧化状态失衡和pDCs激活,从而加剧AIP。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
婴儿双歧杆菌是否通过激活浆细胞样树突状细胞(pDCs)加速自身免疫性胰腺炎(AIP)进展,其分子机制是什么?
核心机制
B. infantis通过上调转录因子FOSL1,FOSL1直接结合VDR启动子并抑制其转录,导致VDR表达下降,进而促进pDCs的氧化应激,激活pDCs并分泌IFN-α和IL-33,从而加速AIP进展。
主要证据
转录组测序和ChIP-qPCR证实FOSL1与VDR启动子结合;FOSL1敲低上调VDR表达并减轻氧化应激和AIP;VDR敲低逆转FOSL1敲低的保护效应。
研究意义
该研究揭示了肠道微生物通过FOSL1/VDR轴调控pDCs活化参与AIP的新机制,提示FOSL1/VDR通路可能成为AIP治疗的潜在靶点,但作者未明确提出临床应用方向。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

B. infantis对AIP小鼠病理的影响

验证B. infantis定植是否加重轻度AIP小鼠的胰腺炎症和纤维化。

给轻度AIP小鼠灌胃不同剂量(低、中、高)的B. infantis,通过HE染色、Picro Sirius Red染色和IHC检测胰腺炎症、纤维化及Fibronectin和α-SMA表达。

2

验证B. infantis通过pDCs发挥致病作用

验证B. infantis对AIP的促进作用是否依赖于pDCs。

使用BST2抗体中和pDCs,检测胰腺炎症、纤维化、pDCs比例及IFN-α、IL-33、IL-13水平。

3

体外验证B. infantis对pDCs的激活

验证B. infantis是否能直接激活从AIP小鼠分离的pDCs。

从不同炎症程度小鼠分离pDCs,用B. infantis刺激,检测IFN-α、IL-33分泌、pDCA-1和Siglec-H表达,以及B. infantis与pDCs的相互作用。

4

鉴定B. infantis调节的关键转录因子FOSL1

通过转录组测序筛选B. infantis激活pDCs的关键转录因子。

对B. infantis灌胃或对照的轻度AIP小鼠胰腺浸润pDCs进行转录组测序,并与转录因子数据库交叉筛选。

5

FOSL1敲低对AIP小鼠的保护作用

验证FOSL1在B. infantis加重AIP中的作用。

通过尾静脉注射sh-FOSL1慢病毒敲低FOSL1,评估胰腺炎症、纤维化、pDCs活化和细胞因子水平。

6

验证FOSL1对VDR的转录抑制作用

确定FOSL1是否直接靶向并抑制VDR转录。

通过Western blot检测VDR蛋白表达,ChIP-qPCR检测FOSL1与VDR启动子结合,双荧光素酶报告基因检测转录活性,RT-qPCR检测VDR mRNA水平。

7

氧化应激的检测及FOSL1敲低的影响

评估B. infantis对pDCs氧化应激的影响,以及FOSL1敲低是否改善氧化应激。

检测胰腺组织或pDCs中MDA、SOD、H2O2、GSH和ROS水平。

8

VDR敲低对FOSL1敲低保护效应的逆转

验证VDR是FOSL1下游的关键效应分子。

在FOSL1敲低的基础上,额外敲低VDR,观察AIP病理和氧化应激指标的逆转。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
婴儿双歧杆菌35624Shanghai Ruichu Biotech Co., Ltd.--
MRS培养基HuaiKai Microbial027319
聚肌胞苷酸Merck KGaAP9582
MRL/MpJ小鼠CAVENSC000117
BST2抗体Novus BiologicalDDX0390P
大鼠IgGNovus Biological6-001-F
小鼠pDC分离试剂盒Miltenyi Biotec Inc.130-107-093
TRIzol试剂SangonB610409
TruSeq RNA文库制备试剂盒v2IlluminaRS-122-2001
NextSeq 500测序仪Illumina--
HE染色试剂盒SangonE607318
天狼星红染色试剂盒Shanghai Kang Lang Biological Technology Co., Ltd.KL11004
纤连蛋白抗体Novus BiologicalNBP1-91258
α-平滑肌肌动蛋白抗体Abcamab5694
FOSL1抗体InvitrogenPA5-76185
VDR抗体Biossbs-2987R
山羊抗兔IgG二抗,HRPInvitrogen31460
RPMI-1640培养基Gibco--
HEPES缓冲液Gibco15630080
胶原酶Merck KGaAC5138
Percoll分离液----
活/死细胞绿色染料试剂盒InvitrogenL23101
CD3抗体-CoraLite 594ProteinTech GroupCL594-65060
B220抗体-APCInvitrogen17-0452-82
pDCA-1抗体-FITCInvitrogen11-3172-82
Siglec-H抗体-PEInvitrogen12-0333-82
DMEM培养基----
24孔组织培养板Merck KGaAZ707791
DOTAP脂质体转染试剂Merck KGaA11202375001
小鼠IFN-α ELISA试剂盒Novus BiologicalNBP3-42614
小鼠IL-33 ELISA试剂盒Vector LaboratoriesLS-F26388-1
小鼠IL-13 ELISA试剂盒Vector LaboratoriesLS-F255-1
过氧化氢荧光检测试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.E-BC-F001
小鼠谷胱甘肽ELISA试剂盒SangonD751008
山羊抗大鼠IgG,Alexa Fluor 488InvitrogenA-11006
山羊抗兔IgG,Alexa Fluor 647InvitrogenA-21245
DAPI----
CFSEInvitrogenC1157
山羊抗大鼠IgG二抗,Alexa Fluor Plus 647InvitrogenA48265TR
庆大霉素MedChemExpressHY-K1050
LysoTracker Red DND-99InvitrogenL7528
ProLong Gold抗淬灭封片剂InvitrogenP36930
RIPA裂解缓冲液Merck KGaA20-188
SuperSignal West Pico PLUS化学发光底物Thermo Fisher Scientific Inc.34580
RevertAid H Minus第一链cDNA合成试剂盒Thermo Fisher ScientificK1652
Takyon ROX SYBR 2X MasterMix dTTP blueEurogentecUF-RSMT-B0701
7900HT快速实时荧光定量PCR仪----
脂质氧化(MDA)检测试剂盒BeyotimeS0131S
总SOD活性检测试剂盒BeyotimeS0101S
DCFH-DA荧光探针MedChemExpressHY-D0940
SimpleChIP酶法ChIP试剂盒Cell Signaling Technologies9003
无启动子萤火虫荧光素酶基本载体Promega CorporationE6651
pRL海肾荧光素酶对照报告载体Promega CorporationE2231
荧光素酶检测系统Promega CorporationE1500

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
AIP小鼠模型诱导
小鼠品系(MRL/MpJ,雌性,6周龄,24-25g)、poly(I:C)腹腔注射剂量(10µg或100µg)及频率(每周两次,共8周)
阅读提示:Materials and Methods:Induction of Experimental AIP and Treatments
B. infantis灌胃
B. infantis菌株(35624)、剂量(低、中、高:1×10⁷、1×10⁸、1×10⁹ CFU/mL)、体积(0.5mL)、频率(每周两次,共8周)
阅读提示:Materials and Methods:B. infantis culture and preparation;Induction of Experimental AIP and Treatments
pDCs中和
BST2抗体剂量(100µg)、注射频率(每次poly(I:C)注射前)
阅读提示:Materials and Methods:Induction of Experimental AIP and Treatments
FOSL1/VDR敲低
shRNA序列(sh-FOSL1:5’-TGGATGGTGCAGCCTCATTTC-3’;sh-VDR:5’-CGTAAGTACAGGGAGCTATTC-3’)、慢病毒滴度(2×10⁷ TU)、注射途径(尾静脉)
阅读提示:Materials and Methods:Induction of Experimental AIP and Treatments
体外pDCs刺激
B. infantis浓度(1×10⁷ CFU/mL)、pDCs密度(1×10⁶ cells/mL)、刺激时间(24小时)
阅读提示:Materials and Methods:B. infantis stimulation of pDCs